تستخدم الحساسات الصورية لتشكيل صورة رقمية لمجال معين؛ حيث تتأثر هذه الحساسات بالفوتونات الساقطة عليها. فتولد هذه الفوتونات شَحنات في مكان سقوطها، ثم يتم الكشف عن هذه الشحنات للاستدلال على الفوتونات. تحتوي هذه الحساسات على طبقتين من أنصاف النواقل المشوبة:

• إحداها من النوع (P)
• الأخرى من النوع (N)

عندما تسقط الفوتونات على الصفيحة نصف الناقلة، فإنها تتسبب في تحرّر بعض الإلكترونات التي تصطدم بها إذا كانت تملك طاقة أكبر من طاقة الانتزاع أو تساويها؛ حيث يخلف الإلكترون المنتزع خلفه شحنة موجبة. ويمكننا باستخدام بعض خواص أنصاف النواقل المشوبة أن نجعل سقوط الفوتونات يسبب تشكل شحنة يمكن الكشف عنها حتى نستدل على سقوط الفوتونات.

تولّد الفوتونات بسقوطها شحنات، ومن الواضح أن الشحنة تتناسب مع عدد الفوتونات الساقطة. فإذا ما تمّ وضع آلاف الثنائيات السابقة قرب بعضها البعض بأحجام صغيرة سنحصل على معلومات عن الضوء في نقاط متقاربة تبدو للعين البشرية أنها متواصلة ولكن لتشكيل الصورة يتطلب الأمر معلومات عن الألوان وليس فقط عن كمية الضوء. لذلك يتم تحسس كل لون على حدى في كل نقطة (Pixel) حيث يختص كل حساس بلون معين.

يتطلب الأمر أربعة حساسات على الأقل للحصول على معلومات كافية عن كل Pixel. تتحسس الحساسات في التوزيع السابق الألوان (الأحمر الأخضر الأزرق) وهو أكثر أنظمة التقسيم انتشارا حيث يكون مجموع الألوان هو الأبيض.

تستخدم عدَّة طرق من أجل ترشيح الألوان، منها الفروقات في الأطوال الموجية بين الألوان حيث يكون الحساس الواحد قابلا للتنبيه بمجال صغير من الأطوال الموجية، فتكون شحنته متشكلة نتيجة لسقوط فوتونات لون واحد. ويمكن استخدام طريقة أخرى وهي تحديد الألوان التي يسمح لها بالسقوط على الحساس وذلك باستخدام غشاء يسمح بمرور لون معين فقط (طبقة باير) ويكون هذا الغشاء متطابقا مع الحساسات تحته فيمرر اللون الموافق لكل حساس تحته حيث تسمح الأغشية الزرقاء بمرور اللون الأزرق فقط والأحمر للأحمر وهكذا. وهي الطريقة الأكثر انتشارا بسبب انخفاض التكلفة وسهولة التصنيع. باستخدام إحدى الطريقتين تكون الشحنة المتشكلة ناتجة عن لون معين، وهو ما يساعد في حساب الألوان المشكِّلة لكل نقطة في الصورة بعد مركََّّبات اللون الثلاثة